Rubus ulmifolius Schott: aspetos químicos, propriedades bioativas e desenvolvimento de um corante natural a partir dos seus frutos

• Autor(a) principal: Silva, Liliana Primo da
• Data de Publicação: 2017
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10198/18293
• topic: Rubus ulmifolius Schott; Propriedades bioativas; Corante natural; Domínio/Área Científica::Ciências Agrárias::Biotecnologia Agrária e Alimentar

A cor tem sido considerada a característica mais importante num alimento, dado que gera expectativas acerca da palatabilidade, sendo determinante para a aceitabilidade e consumo por parte do consumidor. No sentido de fornecer ao consumidor produtos mais saudáveis, a indústria alimentar tem demostrado elevado interesse na substituição de aditivos artificiais por alternativas naturais, a fim de promover uma melhor qualidade dos produtos. A espécie Rubus ulmifolius Schott é conhecida pelos seus frutos - a amora silvestre, os quais apresentam um grande teor em compostos bioativos, nomeadamente corantes naturais, como as antocianinas. Neste trabalho foi estudado o perfil químico e nutricional dos frutos de R. ulmifolius, assim como o seu potencial bioativo, através de ensaios de citotoxicidade e atividade antimicrobiana. Foi efetuada também a otimização do processo de extração de antocianinas através de uma técnica assistida por calor (HAE), usando um método de análise de superfície de resposta. O extrato rico em compostos antociânicos, obtido no final do processo, foi avaliado em termos do seu potencial corante (medição da cor do extrato e quantificação dos compostos antociânicos) e da sua bioatividade (citotoxicidade e atividade antimicrobiana) e incorporado num produto de pastelaria – “donuts”. O valor nutricional da amostra foi analisado utilizando metodologias oficiais de análise de produtos alimentares (AOAC), evidenciando-se um perfil nutricional rico em hidratos de carbono e baixo em gordura. No estudo da composição química, os açúcares foram avaliados através de um sistema de HPLC-RI, os ácidos orgânicos por UFLC-DAD, os tocoferóis por HPLC-fluorescência e os ácidos gordos por GC-FID. Na análise relativa ao perfil de açúcares livres, foram detetadas as moléculas de frutose, glucose e sacarose, evidenciando-se a frutose como o composto presente em maior concentração. No que concerne aos ácidos orgânicos, foram identificados os ácidos oxálico, málico, chiquímico, ascórbico, fumárico e quínico, destacando-se este último, com o teor mais elevado. A análise ao perfil de ácidos gordos, identificou 25 compostos distintos, maioritariamente polinsaturados, destacando-se o ácido linoleico (C18:2n6) com a maior concentração. Além disso, os frutos apresentaram todas as isoformas de tocoferóis, α-, β-, γ- e δ-tocoferol, sendo o γ-tocoferol o vitámero maioritário. Na determinação da composição fenólica, após a sua análise por HPLC-DAD-ESI/MS, os frutos de R. ulmifolius revelaram a presença de 11 compostos fenólicos não antociânicos, salientando-se o pentósido do ácido elágico e 5 compostos antociânicos, destacando-se a cianidina-3-O-glucósido. As antocianinas foram as moléculas encontradas em maior concentração no extrato dos frutos de R. ulmifolius. O potencial bioativo, foi avaliado através de ensaios in vitro, através de 2 parâmetros: a atividade citotóxica, utilizando quatro linhas celulares tumorais humanas (HepG2, NCI-H460, MCF-7 e HeLa) e a uma cultura de células primárias não tumorais (PLP2; células de fígado de porco), aplicando o ensaio da sulforrodamina B; e a atividade antimicrobiana, aplicando o método de microdiluição em bactérias Gram-positivo e Gram-negativo, e numa estirpe de fungo. Os resultados demonstraram que a nível citotóxico as amostras não revelaram qualquer capacidade anti-proliferativa em nenhuma das linhas celulares testadas, mas também não manifestaram toxicidade nas células não-tumorais. Quanto à atividade antimicrobiana obtiveram-se resultados promissores, tendo os extratos exibido um efeito bacteriostático e fungistático, com valores de CMI (concentração mínima inibitória) entre 5 e 20 mg/mL. Relativamente ao procedimento da otimização da extração para a obtenção de um extrato rico em antocianinas, o método utilizado determinou como condições ótimas de extração t = 20,0 ± 0,60 min, T= 56,87 ± 3,41 ºC e % de etanol = 46,07 ± 3,69. O processo de extração utilizado (HAE) conduziu a rendimentos satisfatórios com valores de 68,60 ± 3,54 %, obtendo-se para o mesmo um teor total de antocianinas de 33,58 mg AT/g E. A razão sólido-líquido determinada (S/L= 25 g/L), permitiu um processo mais rentável e sustentável. O extrato ótimo evidenciou potencial corante, obtendo-se níveis de antocianinas próximos dos previstos pelo modelo e o extrato apresentou uma coloração vermelho-bordô. A nível antimicrobiano, os valores de CMI oscilaram entre 2,5 e 20 mg/mL, sendo as estirpes MRSA e Morganella morganii as que sofreram mais efeitos bacteriostáticos (CMI= 2,5 mg/mL). Por outro lado, a nível do potencial citotóxico, o extrato manifestou capacidade anti-proliferativa em todas as linhas celulares tumorais testadas e ausência de toxicidade nas células não-tumorais. Quando se procedeu à incorporação do extrato rico em compostos corantes nos “donuts” foram obtidos resultados bastante promissores, nomeadamente na fixação da cor rosa/lilás na massa do produto alimentar e após cozedura, e preservação da mesma ao longo de 3 dias de armazenamento, sem alteração da composição nutricional. Os frutos da espécie R. ulmifolius provaram ser uma rica fonte de compostos antociânicos, sendo uma matriz natural promissora para futuras aplicações na indústria alimentar, com o intuito de substituir corantes artificiais.